摘要：近些年，我国交通业发展迅速，公路工程随之增多。本文首先对公路工程改扩建设计的原则进行阐述，然后对公路改扩建设计中路线、桥梁、隧道等环节易出现的安全隐患进行了详细分析，制定了具有针对性的安全措施。研究指出，在改扩建过程中，应以不中断交通、保证基本的服务功能为基本要求进行严格的阶段划分，以保证改扩建工程的顺利完工。
关键词：公路工程；改扩建设计；难点；应对措施
引言
受经济发展和技术层面的影响，我国公路早期工程质量指标上限较低，目前通行频率和出行量的大幅度增加，对现有的公路有较大影响。公路关系经济发展和人民群众出行，对公路进行改扩建对人民的生活和工作都有着积极意义，对地区经济和文化发展也有着促进作用。
1公路工程改扩建的重要性
（1）我国交通运输量飞速增长。近年来经济发展迅速，工商业发展水平和人民生活水平不断提升。工商业发展需要更多的货运车辆，而生活水平的提升使更多的人们选择使用私家车作为日常工作和生活的代步工具，因此公路上的汽车数量逐年递增，公路修建时设计的车辆承载能力已经无法满足公路每天的实际通行量，最直观的体现就是当前交通堵塞现象极为严重，大小交通事故频繁发生，甚至很多公路已经不堪重负出现了这样或那样的道路病害，因此对老旧公路进行改扩建，提升其交通服务质量，为人们的出行和生活提供必要的帮助已成为当前交通部门面临的最为重要的工作之一。（2）原有公路的使用性能和整体质量不断降低。长时间的超负载运作和多年恶劣气候环境累积影响，会使公路的使用性能和整体质量不断下降。在这种公路上行驶一方面由于增加了汽车的配件消耗和燃油消耗，增加了通行车辆的运输成本，另一方面，由于运输条件较差，且通行时间较长，在一定程度上增加了车辆发生交通事故的概率，严重影响过往汽车和驾驶员的安全。因此对老旧公路进行改建或者扩建，能够提升公路的使用质量和使用性能，更能提升交通运输的安全性。
2公路工程改扩建设计难点
2.1路线
（1）长直线路段对于设计速度为80㎞/h的一级公路，直线长度不宜大于1600m；小客车一般运行速度为80～120㎞/h，大货车一般运行速度为40～75㎞/h，所以直线长度不宜大于2000m～2400m。
直线路段长度过长，容易使驾驶员放松警惕，形成“道路催眠”作用，并无意识地提高行驶速度，存在安全隐患。因此，除了控制直线段长度外，还需要通过交通标志、标线等手段提升驾驶员注意力，具体措施如下：
①增加公益标志，提醒驾驶员注意力集中；
②设置限速标志，警示驾驶员降低车速；
③设置车距确认标志和车距确认标线；
④设置地点距离标志。
（2）曲线段行驶中的车辆遇到曲线路段时，驾驶员需要根据线形条件进行转向。如果曲线半径小于运行速度的一般最小半径，驾驶员需要控制速度，并且以更大的角度转动方向盘，以顺利通过弯道路段。具体处理措施如下：
①对于部分路段平曲线和竖曲线半径不满足设计速度对应的视距要求的，应通过交通标志、标线等手段对驾驶员的视线进行科学诱导，并控制行车速度；
②在曲线路段设置线形诱导标、轮廓标，引导驾驶员视线，预告公路线形。
（3）长大纵坡对于长下坡路段，主要的改进措施包括：
①修建停车观光区；
②修建紧急避险车道，避险车道指示牌；
③设置强制减速下坡车道；
④加强长大下坡之前和坡段上的标志标线施划，给驾驶员提供足够的提醒信息。
对于长上坡路段，建议采取的交通工程措施是：通过“大型车靠右行驶”诱导，减少大型车与小型车之间的干扰。
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2.2桥梁加宽问题
（1）旧桥梁板利用问题。目前进行改扩建的公路大多建于上世纪末或本世纪初，经过多年来社会快速发展，交通量发生了明显变化，公路技术标准经过多次修订，许多落后的施工工艺工法已基本淘汰。但在改扩建过程中，为节约建设资金，大多对部分检测状况较好、非必须拆除的桥涵进行了利用，但在设计施工中比较容易出现一些问题。
随着社会的发展及城市规划的拓展，原有高速公路在国省道及城市主干道设置的跨线桥梁经常出现孔跨不满足需求的情况。一般在改扩建时，对原桥采取拆除重建或利用延孔方案进行解决。当采取利用延孔方案时，在保留原桥结构不变的情况下增加若干跨(大多为空心板桥)。施工顺序为:切割原桥边跨梁板铰缝→调离梁板临时存放→拆除原有桥台→桥墩施工→存放梁板重新安装。由于设计规范的变化，当出现新旧梁板高度不一致时，桥墩盖梁还需做成L形高低盖梁。
设计单位在设计阶段须对旧桥梁板进行全面检测评估，符合设计规范要求后方可利用，并对梁板切割、存放、吊装等环节提出明确要求，并对外观质量差病害明显的梁板尽量不予利用。为防止旧梁板存放时因预应力引起顶板及腹板出现裂缝，可在旧梁板重新安装后再凿除板顶原有桥面钢筋混凝土铺装，并尽快完成新建铰缝及桥面铺装施工。
（2）被交路净空问题。在公路桥梁改扩建时，由于桥梁横坡原因，桥面加宽后边梁标高进一步降低，容易引起桥下净空不足问题。针对该问题，设计单位在设计阶段必须逐桥进行认真核查，尤其针对上跨国省干线等被交线上大型货车较多的桥梁，更应预留足够的净空高度，必要时也可对路线纵断面进行调整，以确保上跨桥梁的运营安全。如设计单位在设计阶段未充分考虑桥梁加宽后净空问题，后期为保证行车安全，只能对被交路进行下挖处理，将对被交路线型造成不良影响，同时增加施工难度。
2.3隧道
（1）由于隧道路段的“黑洞效应”、“白洞效应”和“边墙效应”，驾驶员视觉受限，导致隧道口成为交通事故的多发地点。当隧道口处于平曲线或竖曲线路段时，驾驶员由于无法清晰地辨别前方道路情况，交通安全隐患往往更加严重。
应设置如下安全设施：
①在隧道入口处设置警告、禁令标志；
②在短隧道入口处设置隧道开车灯警告标志、隧道名称标志；
③采取适当的限速措施；
④隧道内道路车道分界线采用振动标线；
⑤路侧采用主动发光式轮廓标和突起路标，形成照明过渡。
（2）对于隧道进出口线形过渡不佳的情况，隧道平、纵面设计中均应考虑隧道洞口内、外各3s设计速度行程长度范围的线形一致性要求，且平、纵面线形指标均需在允许范围之内。当无法有效改善线形时，可通过加强交通工程措施予以改善，如采取速度控制措施、设置视线诱导设施等。
（3）对于出口位于半径小于1000m曲线上的隧道，交通安全隐患较大。条件允许时要进一步优化隧道洞口过渡段的平面线形，条件受限时采取速度控制措施，并将加强视线诱导以及护栏的衔接过渡。
（4）对于处于坡度较陡路段的隧道，应采取速度控制措施，如设置限速标志、铺装抗滑减速路面等。
（5）长隧道中，驾驶员在长途行驶后容易疲倦，应设置足够的视线诱导、警告标志以及信息提示标志，提高驾驶员注意力。
结语
经过多年发展，目前新建公路设计已基本趋于成熟，但改扩建公路因设计单位相关人员改扩建项目设计经验欠缺，在设计阶段如不能充分考虑新的问题，将增加项目实施过程中设计变更工作量，进而对项目后续管理造成影响。
参考文献
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[2]王晓军.公路改扩建工程关键技术分析[J].交通世界，2018（10）：66-67.
[3]梁勇健.公路加宽改扩建关键技术之我见[J].建材与装饰，2016（45）：238-239.
论文作者:刘国栋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
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